2021-2022学年浙江省平阳县万全综合高级中学高二下学期期中考试化学试题 解析版

这是一份2021-2022学年浙江省平阳县万全综合高级中学高二下学期期中考试化学试题 解析版，共18页。试卷主要包含了 下列水溶液因水解而呈酸性的是， 下列物质中不含有共价键的盐是， 下列说法中正确的是等内容，欢迎下载使用。
万高期中考试卷(高二下化学)
相对原子质量：H-1；C-12；N-14；O-16；Na-21；Mg-24；Al-27；Si-28；S-32；Cl-35.5；K-39；Ca-40；Fe-56；Cu-64；Ag-108；
卷I 选择题(共50分)
一、选择题(每一小题只有一个选项符合题意。每小题2分，共50分)
1. 某元素X的最高价氧化物为，则它的气态氢化物是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】某元素X的最高价氧化物为，则它的最高正价为+7价，最低负价为-1价，其气态氢化物的化学式是HX，故选A。
2. 下列关于元素周期表叙述不正确的是
A. 元素周期表有18个纵行，16个族
B. 副族元素没有非金属元素
C. 短周期元素的最高化合价在数值上都等于该元素所属的族序数
D. 最外层电子数是3的元素一定属于ⅢA族
【答案】C
【解析】
【详解】A．元素周期表有18个纵行，其中8、9、10三个纵行为一族，即第Ⅷ族，其余每个纵行为一族，共16个族，故A正确；
B．副族元素均为金属元素，均在长周期，没有非金属元素，故B正确；
C．短周期中O、F元素最高化合价不等于该元素的所属的族序数，故C错误；
D．结合元素周期表结构分析，最外层电子数是3的元素一定属于ⅢA族，故D正确；
答案选C。
3. 下列水溶液因水解而呈酸性的是
A. B. C. HCOONa D.
【答案】A
【解析】
【详解】A．AgNO3是强酸弱碱盐，溶液因水解显酸性，A正确；
B．NaHSO4是强酸的酸式盐，在水中电离产生Na+、H+、，电离产生H+使溶液显酸性，B错误；
C． HCOONa是强碱弱酸盐，溶液因水解显碱性，C错误；
D．是非电解质，溶液不发生水解，D错误；
答案选A。
4. 下列物质中不含有共价键的盐是
A. KCl B. CaO C. HClO D. MgSO4
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A．KCl是盐、只含离子键，故A正确；
B．CaO中只含离子键、CaO不是盐，故B错误；
C．HClO中只含共价键、HClO不是盐，故C错误；
D．MgSO4是盐、既含离子键又含有共价键，故D错误。
故选A。
5. 下列反应属于离子反应的是
A. 实验室用锌与稀硫酸制取氢气
B. 高温下碳酸钙的分解
C. 氢气在氯气中燃烧
D. N2和H2反应生成NH3
【答案】A
【解析】
【详解】A．Zn与稀硫酸反应实际是Zn与溶液中H+反应生成H2，属于离子反应，A符合题意；
B．碳酸钙高温分解不在溶液中进行，不属于离子反应，B不符合题意；
C．H2在Cl2中燃烧生成HCl，不在水溶液中进行，不属于离子反应，C不符合题意；
D．N2与H2反应生成NH3，不在溶液中进行，不属于离子反应，D不符合题意；
故答案选A。
6. 下列物质的沸点由高到低排列的顺序是
①CH3(CH2)2CH3②CH3(CH2)3CH3③(CH3)3CH④(CH3)2CHCH2CH3
A. ②④①③ B. ④②①③ C. ④②③① D. ②④③①
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】②④中均含5个C原子，但④中含支链，则沸点为②＞④，①③中均含4个C原子，但③中含支链，则沸点为①＞③，相对分子质量越大，沸点越高，所以沸点由高到低排列为②④①③；
答案选A。
7. 使用联合国《化学品分类及标记全球协调制度》(简称GHS)中的标准符号可以方便化学品的贸易与运输，下列标准符号中不适用于硝酸的是

易燃类物质

氧化性物质

腐蚀类物质

健康危险
A
B
C
D
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【分析】硝酸具有强氧化强，强腐蚀性
【详解】A．硝酸不具有可燃性，A错误；
B．硝酸具有强氧化强，B正确；
C．硝酸具有强腐蚀性，C正确；
D．硝酸具有强氧化强，强腐蚀性，会危害健康，D正确；
故选A。
8. 目前丙烷和丙烯的工业分离主要依赖于低温蒸馏。下列说法错误的是
A. 丙烯可以由丙烷催化脱氢制得 B. 丙烯和乙烯互为同分异构体
C. 丙烯能使溴的四氯化碳溶液褪色 D. 丙烯可以发生加聚反应生成聚丙烯塑料
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A．丙烯，丙烷为，丙烯可通过丙烷脱两个氢原子得到，故A正确
B．丙烯分子式为C3H6，乙烯分子式为C2H4，两者分子式不同，不是同分异构体，故B错误；
C．丙烯，含有碳碳双键能与溴单质发生加成反应从而使溴的四氯化碳溶液褪色，故C正确；
D．丙烯含有碳碳双键，通过加成聚合反应可得到聚丙烯，故D正确；
故选：B。
9. 下列说法中正确的是(　　)
A. 医用酒精的浓度通常为95%
B. 煤经过气化和液化等物理变化可转化为清洁燃料
C. 用燃烧法不能鉴别乙醇、苯和四氯化碳
D. “熔喷布”可用于制作口罩，生产“熔喷布”的主要原料是聚丙烯，它属于混合物
【答案】D
【解析】
【详解】A．医用酒精的浓度为75%，故A错误；
B．煤脱硫后才能转化为清洁能源，且煤的气化和液化均为化学变化，故B错误；
C．乙醇燃烧产生淡蓝色的火焰，苯燃烧有浓烟，四氯化碳不能燃烧，可以用燃烧法鉴别这三种物质，故C错误；
D．“熔喷布”可用于制作口罩，生产“熔喷布”的主要原料是聚丙烯，聚丙烯属于混合物，故D正确；
故选D。
10. 化学世界是一个色彩缤纷的美丽世界，下列物质颜色判断错误的是（ ）
A. 溶液：黄色 B. 胆矾：蓝色
C. 氧化钠：白色 D. ：红褐色
【答案】D
【解析】
【详解】A．溶液是黄色溶液，故A正确；
B．胆矾是五水合硫酸铜，是蓝色晶体，故B正确；
C．氧化钠是白色固体，过氧化钠是淡黄色固体，故C正确；
D．是黑色晶体，故D错误。
综上所述，答案为D。
11. 下列说法正确的是
A. 碳碳间以单键结合，碳原子的剩余价键全部与氢原子结合的烃一定是饱和链烃
B. 分子组成符合(n为正整数)的烃一定是烷烃
C. 正戊烷分子中所有原子均在一条直线上
D. 碳、氢原子个数之比为1∶3的烃有2种
【答案】B
【解析】
【详解】A．符合条件的还可以是环烷烃，如，故A错误；
B．饱和的链状烃只有烷烃符合通式，故B正确；
C．在烷烃分子中，与饱和碳原子相连的4个原子一定位于四面体的4个顶点上，所以正戊烷分子中的所有原子不可能在一条直线上，故C错误；
D．碳、氢原子个数之比为1∶3的烃只有乙烷，故D错误；
故选B。
12. 下列物质属于电解质的是
A. NaCl B. 蔗糖 C. NH3 D. 氯气
【答案】A
【解析】
【详解】A. NaCl在水溶液中或熔融状态下能够电离出钠离子和氯离子，能导电，所以NaCl是电解质，故A正确；
B. 蔗糖是有机物，在水溶液中或熔融状态下都不导电，不是电解质，故B错误；
C. NH3只存在分子，没有自由移动的离子，所以不能导电；NH3在水溶液中与水反应生成一水合氨，一水合氨电离出自由移动的离子导电，NH3自身不能电离，NH3是非电解质，故C错误；
D. 氯气只存在分子，没有自由移动的离子，所以不能导电；在水溶液中与水反应生成氯化氢和次氯酸，氯化氢电离出自由移动的离子导电，氯气自身不能电离，氯气是单质，不是电解质，也不是非电解质，故D错误；
正确答案是A。
【点睛】判断电解质和非电解质时要注意：
(1)电解质、非电解质均是化合物。
(2)电解质导电必须有外界条件：水溶液或熔融状态。
(3)电解质是一定条件下本身电离而导电的化合物。CO2、SO2、SO3、NH3溶于水后也导电，但是与水反应生成的新物质电离而导电的，不是本身电离而导电的，故属于非电解质。
(4)电解质的强弱由物质的内部结构决定，与其溶解度无关。某些难溶于水的化合物，如BaSO4、AgCl，虽然溶解度很小，但溶解的部分是完全电离的，所以是强电解质。
(5)电解质不一定导电，非电解质一定不导电；导电的物质不一定是电解质，不导电的物质不一定是非电解质。
13. 下列各项对应的电离方程式或离子方程式书写正确的是（ ）
A. NaHSO4熔融态的电离：NaHSO4=Na++HSO
B. NaHCO3在水中电离：NaHCO3=Na++H++CO
C. Cu(OH)2溶于硫酸溶液：H++OH-=H2O
D. 实验室制取CO2：CO+2H+=CO2↑+H2O
【答案】A
【解析】
【详解】A．NaHSO4属于强酸的酸式盐，其在熔融状态下电离出Na+、HSO，电离方程式为NaHSO4=Na++HSO，故A项正确；
B．NaHCO3属于弱酸的酸式盐，其在水中电离出Na+、，电离方程式为NaHCO3=Na++，故B项错误；
C．Cu(OH)2属于难溶物，其与硫酸反应生成硫酸铜和水，反应的离子方程式为Cu(OH)2+2H+=Cu2++2H2O，故C项错误；
D．实验室通过碳酸钙和稀盐酸反应制取CO2，碳酸钙难溶于水，不改写成离子形式，反应的离子方程式为CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O，故D项错误；
综上所述，答案为A。
14. 一定条件下，在某密闭容器中充入一定量的气体，发生反应，在时反应达到平衡，时加热升温并保持该温度不变，到时又达到新平衡，符合这一变化的图象是[、分别表示、的体积分数]（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】反应，在时达到平衡，时加热升温并保持该温度不变，则化学平衡向正反应方向移动，所以的体积分数会升高，的体积分数会降低，只有A项图象符合。
答案选A。
15. 下列反应的离子方程式正确的是
A. 钠与水反应：Na+2H2O=Na++2OH-+H2↑
B. NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应至中性：Ba2++SO+H++OH-=BaSO4↓+H2O
C. 饱和碳酸钠溶液中通入CO2：Na++CO+CO2+H2O=2NaHCO3↓
D. 氯气溶于水反应：Cl2+H2O=2H++ClO-+Cl-
【答案】C
【解析】
【详解】A．电荷不守恒，正确的离子方程式为：2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑，A错误；
B．NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应至中性，需将氢氧根离子中和完全，所以两者的物质的量之比为2:1，正确的离子方程式为：Ba2++SO+2H++2OH-=BaSO4↓+2H2O，B错误；
C．饱和碳酸钠溶液中通入CO2生成的碳酸氢钠溶解度较小，以晶体形式析出，所以反应的离子方程式为：Na++CO+CO2+H2O=2NaHCO3↓，C正确；
D．氯气溶于水反应形成HCl和HClO，HClO为弱酸，离子方程式中要保留化学式，所以其离子方程式为：Cl2+H2O=H++Cl-+HClO，D错误；
故选C。
16. 利用含碳化合物合成燃料是解决能源危机重要方法，已知CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)反应过程中的能量变化情况如图所示，曲线Ⅰ和曲线Ⅱ分别表示不使用催化剂和使用催化剂的两种情况。下列判断正确的是

A. 反应物的总能量小于生成物的总能量 B. 每生成1molCH3OH(g)吸收91kJ能量
C. 如果该反应生成液态CH3OH，释放的能量增多 D. 加入催化剂，该反应的限度增大
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图示知，反应物总能量大于生成物总能量，故A错误；
B．焓变等于正逆反应活化能之差，由图可知为放热反应，则△H=（419 kJ/mol）-（510 kJ/mol）=-91 kJ•mol-1，即每生成1 molCH3OH(g)放出91 kJ能量，故B错误；
C．液态CH3OH比气态CH3OH的能量低，则释放的能量增多，故C正确；
D．加入催化剂改变反应速率，但对反应限度无影响，故D错误；
故选C。
17. 发射卫星的运载火箭，其推进剂引燃后发生剧烈反应，产生大量高温气体从火箭尾部喷出。引燃后产生的高温气体主要是CO2、H2O、N2、NO，这些气体均为无色，但在卫星发射场看到火箭喷出大量“红烟”，产生“红烟”的原因是
A. 高温下N2遇空气生成NO2
B. NO遇空气生成NO2
C. CO2与NO反应生成CO和NO2
D. NO与H2O反应生成H2和NO2
【答案】B
【解析】
【详解】火箭推进剂引燃后产生的高温气体主要是CO2、H2O、N2、NO，这些气体均为无色，但在卫星发射场看到火箭喷出大量“红烟”，这是由于NO不稳定，容易被空气中O2氧化产生NO2，产物NO2是红棕色气体，反应方程式为2NO+O2=2NO2，故合理选项是B。
18. 我国科学家研究了活性炭催化条件下煤气中和Hg的协同脱除，部分反应机理如图所示(吸附在催化剂表面的物种用*标注)，下列说法不正确的是

A. H2S解离成氢原子和硫原子的过程释放能量
B. 反应中H2S转化H2O、H2、S、SO2、CS2等物质
C. 反应过程中既有H—S的断裂，又有H—S的形成，脱除率小于100%
D. 该过程生成的S单质能与Hg反应生成HgS，实现H2S和Hg的协同脱除
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A．H2S解离成氢原子和硫原子的过程有化学键的断裂，化学键断裂需要吸收能量，故A错误；
B．分析题图中箭头的指向及有关物质可知，反应中H2S转化为H2O、H2、S、SO2、CS2等物质，故B正确；
C．分析题图可知，反应过程中既有H—S的断裂，又有H—S的形成，硫化氢分解生成的氢气和硫会再次化合成硫化氢，所以硫化氢的脱除率小于100%，故C正确；
D．该过程生成的S单质在常温下就能与Hg反应生成HgS，可实现H2S和Hg的协同脱除，故D正确；
故选A。
19. 化学与人们的日常生活密切相关，下列叙述正确的是
A. 二氧化硅是制造玻璃、光导纤维的原料
B. 纤维素、油脂是天然有机高分子化合物
C. 白菜上洒少许福尔马林，既保鲜又消毒
D. NOx、CO2、SO2颗粒都会导致酸雨
【答案】A
【解析】
【详解】A．二氧化硅(石英砂的主要成分)、纯碱和石灰石是制造玻璃的主要原料，光导纤维的主要成分是二氧化硅，因此二氧化硅是制造玻璃、光导纤维的原料，故A正确；
B．纤维素是天然有机高分子化合物，油脂不是天然有机高分子化合物，故B错误；
C．福尔马林有毒，不能在白菜上洒福尔马林，故C错误；
D．NOx、SO2颗粒都会导致酸雨，二氧化碳会导致温室效应，不会导致酸雨，故D错误；
故选A。
20. 诗“千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲。粉骨碎身全不怕，要留清白在人间”描写的是
A. 硝石 B. 石灰 C. 明矾 D. 硫磺
【答案】B
【解析】
【详解】诗的意思是：（石头）只有经过多次撞击才能从山上开采出来。它把烈火焚烧看成平平常常的事，即使粉身碎骨也毫不惧怕，甘愿把一身清白留在人世间。描写的是石灰。
答案选B。
21. 火星大气由96%的二氧化碳气体组成，火星探测器采用Li—CO2电池供电，其反应机理如图所示，下列说法错误的是

A. R方向为电子移动的方向
B. CO2电极反应式为4Li++4e-+3CO2=2Li2CO3+C
C. 可采用LiNO3溶液作为电解质溶液
D. 碳酸锂的生成和分解形式提供了实现可逆电化学电池
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知，放电时，Li失电子作负极，电极反应式为Li-e-=Li+，无机碳电极作正极，电极反应式为3CO2+4e-=C+2，电池总反应为4Li+3CO2=2Li2CO3+C，充电时，Li极为阴极，电极反应式为Li++e-=Li，无机碳电极作阳极，电极反应式为C+2-4e-=3CO2↑，电解总反应为2Li2CO3+C4Li+3CO2↑，据此分析解题。
【详解】A．由分析可知，Li电极为负极，二氧化碳电极上二氧化碳得电子生成无机碳，所以R方向为电子移动的方向，A正确；
B．CO2为电池的正极，反应式为4Li++4e-+3CO2=2Li2CO3+C，B正确；
C．由于Li能与水发生反应，所以不能用水系溶液作为电解质溶液，C错误；
D．放电过程涉及碳酸锂的生成，充电过程涉及碳酸锂的分解，D正确；
故答案为：C。
22. 下列离子方程式书写正确的是
A. 铁与稀盐酸反应：Fe+2H+ =Fe2++H2↑
B. CaCO3与足量的稀硝酸反应：CO+2H+=CO2↑+H2O
C. NaHCO3溶液与NaOH溶液反应：HCO+OH-=CO2↑+H2O
D. AlCl3与足量氨水反应：Al3++3OH-=Al(OH)3↓
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A．铁与稀盐酸反应，离子方程式：Fe+2H+=Fe2++H2↑，故A正确；
B．碳酸钙和硝酸反应生成硝酸钙、二氧化碳和水，其中硝酸是强酸，硝酸钙是可溶性盐，均能拆，故离子方程式为CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑，故B错误；
C．NaHCO3溶液与NaOH溶液反应，生成碳酸钠和水，离子方程式为：HCO+OH-=CO+H2O，故C错误；
D．一水合氨为弱电解质，不能拆，故离子方程式为Al3++3NH3•H2O=Al(OH)3↓+3NH，故D错误；
故选：A。
23. 下列有关实验的叙述，正确的是（   ）
A. 溴乙烷加氢氧化钠溶液做催化剂加热水解后，再加AgNO3溶液有浅黄色沉淀生成
B. 实验室用分液漏斗分离苯和水混合物
C. 可以用酸性高锰酸钾溶液除去乙烷中混有的乙烯
D. 除去苯中的少最苯酚，可以先加浓溴水，充分沉淀后过滤即可
【答案】B
【解析】
【详解】A．溴乙烷滴入NaOH溶液中，发生水解，检验溴离子应在酸性条件下，则水解后先加酸至酸性再加入AgNO3溶液后，观察是否有浅黄色沉淀生成，故A错误；
B．苯和水互不相溶，能用分液漏斗分离，故B正确；
C．高锰酸钾氧化乙烯会产生二氧化碳，会引入新的杂质，故C错误；
D．溴水和苯酚反应生成三溴苯酚，三溴苯酚溶于苯，达不到分离提纯的目的，故D错误。
故选：B。
24. 对于反应①N2(g)+O2(g)⇌2NO(g)和反应②1/2N2(g)+1/2O2(g)⇌NO(g)，下列说法正确的是
A. 相同条件下，反应①②的焓变△H相同
B. 相同条件下，反应①②的速率v相同
C. 相同条件下，反应①②平衡常数K相同
D. 相同条件下，反应①②活化能Ea相同
【答案】B
【解析】
【详解】A．反应①中各物质的系数是反应②的两倍，则△H1=2△H2，A项错误；
B．反应速率表示一段时间内体系物质浓度的变化，与方程式无关，即反应①②的速率v相同，B项正确；
C．反应①中各物质的系数是反应②的两倍，则K1=(K2)2，C项错误；
D．反应①中各物质的系数是反应②的两倍，则△Ea1=2△Ea2，D项错误；
答案选B。
25. 某生物培养液中只可能含有下列离子中的几种：K+、NO、SO、NH、CO，取得200mL该溶液，分为两等份进行下列实验：
实验1：第一份加入足量的烧碱并加热，产生的气体在标准状况下为224mL；
实验2：第二份先加入足量的盐酸，无现象，再加入足量的BaC12溶液，得固体2.33g
根据上述实验，下列推测错误的是
A. 该溶液中c(NH)=0.1mol·L-1
B. 该溶液中一定不存在CO
C. 必须通过焰色反应实验才能确定溶液中是否存在K+
D. 该溶液中一定含有K+，且c(K+)≥0.1mol·L-1
【答案】C
【解析】
【分析】实验1，加入足量NaOH溶液并加热产生气体，溶液中一定存在NH，n(NH)=n(NH3)=；实验2，加入盐酸无现象，再加入足量BaCl2溶液产生固体，溶液中不含CO，含有SO，n(SO)=n(BaSO4)=；根据溶液中的电荷守恒，溶液中一定含K+；
【详解】A．n(NH)=n(NH3)=，溶液体积是100mL，c(NH)= =0.1mol·L-1，A正确；
B．加入盐酸无现象，溶液中不含CO，B正确；
C．由分析知，根据溶液中的电荷守恒，溶液中一定含K+，C错误；
D．根据电荷守恒，n(K+)=2n(SO)- n(NH)=.01mol，若含NO，则c(K+)≥0.1mol/L，D正确；
故选：C。
卷II 填空题(共50分)
二、填题空(本大题共有5个大题，每空2分，共50分)
26. Ti、Na、Mg、C、N、O、Fe等元素的研究一直在进行中，其单质及化合物在诸多领域都有广泛的应用。回答下列问题：
（1）钠在火焰上灼烧的黄光是一种_______(填字母)。
A.吸收光谱　　　B.发射光谱
（2）下列Mg原子的核外电子排布式中，能量最高的是_______，能量最低的是_______(填序号)。
a.                  b.
c.                            d.
（3）Fe3+与Fe2+的离子半径大小关系为Fe3+_______Fe2+(填“大于”或“小于”)
（4）下列各组多电子原子的能级能量比较不正确的是_______
①2p=3p     ②4s>2s       ③4p>4f       ④4d>3d
A. ①④ B. ①③ C. ③④ D. ②③
【答案】（1）B （2） ①. b ②. d
（3）小于 （4）B
【解析】
【小问1详解】
钠在火焰上灼烧的黄光是金属钠的颜色反应，电子从高能级跃迁到低能级时以光的形式释放能量，是一种发射光谱，故选B；
【小问2详解】
基态Mg原子的核外电子排布为d：，能量最低；电子由低能级跃迁到高能级需要吸收能量，c与基态d相比，3s轨道上的1个电子跃迁到3p轨道，吸收能量，故能量c>d，a与c相比，又有2p轨道上的两个电子跃迁到3p轨道，故能量a>c，b与a相比，b状态的原子中2p轨道上的3个电子跃迁到3p轨道，而2p轨道跃迁到3p轨道需要的能量比3s轨道跃迁到3p轨道需要的能量高，故能量b>a，故b的能量最高；综上，能量最低的是b，能量最高的是d；
【小问3详解】
Fe3+与Fe2+的核电荷数相同，Fe2+的核外电子总数多，离子半径大，故离子半径：Fe3+小于Fe2+；
小问4详解】
①3p轨道在M层，2p轨道在L层，能层越高，能量越高，故能量3p>2p，①错误；
②2s轨道在L层，4s轨道在N层，能层越高，能量越高，故能量4s>2s，②正确；
③同一能层，相同n而不同能级的能量高低顺序为：ns＜np＜nd＜nf，故能量4p3d，④正确；
故选B。
27. (1)用CO2催化加氢可制取乙烯：。若该反应体系的能量随反应过程变化关系如图所示，则该反应的_______(用含a、b的式子表示)。已知：几种化学键的键能如下表所示，实验测得上述反应的，则表中的_______。

化学键
C=O
H-H
C=C
C-H
H-O
键能/()
803
436
x
414
464
(2)甲烷自热重整是先进的制氢方法，包含甲烷氧化和蒸汽重整两个过程。向反应系统中同时通入甲烷、氧气和水蒸气，发生的主要化学反应如下表，则在初始阶段，蒸汽重整的反应速率_______(填“大于”“小于”或“等于”)甲烷氧化的反应速率。
反应过程
化学方程式
焓变
△H/(kJ·mol-1)
活化能
Ea/(kJ·mol-1)
甲烷氧化
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)
-802.6
125.6
CH4(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g)
-322.0
172.5
蒸汽重整
CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)
+206.2
240.1
CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g)
+158.6
243.9
(3)CO2在Cu-ZnO催化下，可同时发生如下的反应Ⅰ、Ⅱ，其可作为解决温室效应及能源短缺问题的重要手段。
Ⅰ.CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) △H=-57.8 kJ/mol
Ⅱ.CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) △H=+41.2 kJ/mol
某温度时，若反应Ⅰ的速率v1大于反应Ⅱ的速率v2，则下列反应过程的能量变化正确的是_______(填字母代号)。

【答案】 ①. (a-b) kJ/mol ②. 764 ③. 小于 ④. D
【解析】
【分析】(1) 反应焓变△H=反应物总键能-生成物总键能，据此计算x的值；
(2)由表中数据可知，甲烷氧化的活化能低于蒸气重整的活化能，活化能越低，反应速率越快；
【详解】(1)根据反应能量变化图，存在热化学方程式有：，该反应为放热反应，△H=(a-b)kJ/mol，
反应的△H=2×745+3×436-×x-2×414-4×463=-152，可得x=764，故答案为：a-b；764；
(2)由表中数据可知，甲烷氧化的活化能低于蒸气重整的活化能，活化能越低，反应速率越快，故初始阶段，甲烷蒸汽重整的反应速率小于甲烷氧化的反应速率，故答案为：小于；
(3)根据方程式知，I为放热反应，反应物总能量大于生成物总能量；II为吸热反应，反应物总能量小于生成物总能量；反应Ⅰ的速率(v1)大于反应Ⅱ的速率(v2)，则反应Ⅱ的活化能较大，则符合条件的图为D，故选D.
28. Ba(NO3)2可用于生产烟花。某主要生产BaCl2、BaCO3、BaSO4的化工厂利用某种钡泥[主要含有BaCO3、Ba(FeO2)2、极少量CuCO3等]制取Ba(NO3)2晶体，其部分工艺流程如下：

已知：Fe3+和Fe2+以氢氧化物形式沉淀完全时，溶液的pH分别为3.2和9.7。
（1）酸溶时不使用浓硝酸的原因是_______。
（2）酸溶后溶液中pH=1，Ba(FeO2)2与HNO3的反应化学方程式为_______。
（3）该厂结合本厂实际，中和选用的X为_______(填化学式)；中和使溶液中_______(填离子符号)的浓度减少(中和引起的溶液体积变化可忽略)。
（4）滤液得到Ba(NO3)2晶体的操作依次为_______、_______、过滤。
【答案】（1）浓HNO3易挥发、分解
（2）Ba(FeO2)2+8HNO3=Ba(NO3)2+2Fe(NO3)3+4H2O
（3） ①. BaCO3 ②. Fe3+、H+
（4） ①. 蒸发浓缩 ②. 冷却结晶
【解析】
【分析】BaCO3中含有Ba(FeO2)2、极少量CuCO3等，其中Ba(FeO2)2中钡元素为+2价，铁元素为+3价，加入硝酸，在容器中充分溶解得到溶液，此溶液中含有钡离子、铜离子、三价铁离子，可加入X碳酸钡，调节溶液pH=4～5，使铁离子、铜离子水解生成氢氧化铁沉淀、氢氧化铜沉淀，过滤后滤渣为氢氧化铁、氢氧化铜，滤液中主要含有硝酸、硝酸钡，经蒸发浓缩，冷却结晶，过滤得到硝酸钡晶体，据此解题。
【小问1详解】
浓HNO3不稳定，浓HNO3易挥发、分解，则酸溶时不宜使用浓硝酸，故答案为：浓HNO3易挥发、分解；
【小问2详解】
酸溶后溶液中pH=1，Ba(FeO2)2与HNO3的反应生成硝酸钡、硝酸铁和水，反应的化学方程式为Ba(FeO2)2+8HNO3=Ba(NO3)2+2Fe(NO3)3+4H2O，故答案为：Ba(FeO2)2+8HNO3=Ba(NO3)2+2Fe(NO3)3+4H2O；
【小问3详解】
该厂结合本厂实际，中和选用的X必须能消耗过量的硝酸并使铁离子沉淀而除去，且不引入新杂质，可为BaCO3；中和使溶液中Fe3+、H+的浓度减少，故答案为：BaCO3；Fe3+、H+；
【小问4详解】
滤液中主要含有硝酸、硝酸钡，则滤液得到Ba(NO3)2晶体的操作依次为蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，故答案为：蒸发浓缩、冷却结晶。
29. 短周期元素A、B、C，D、E的原子序数依次增大，它们的相关信息如表所示：
序号
相关信息
①
A的最高正价与最低负价的绝对值相差2
②
B的一种核素的质量数为18，中子数为10
③
所有短周期主族元素原子中，C的原子半径最大
④
A、C、D的最高价氧化物对应的水化物两两之间均可反应
⑤
E的单质与甲烷在光照条件下可以发生取代反应

（1）简单气态氢化物：沸点A_______B(填“>”或“